JPH11256902A - 閉じ込み防止スマ―ト・キ―・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ドライバーの意識的な労力を必要とせず、電池
消費を最小にするシステムを提供する。 【解決手段】ドアが施錠されキーが車両内に残されたこ
とをドライバーに警告する装置及び方法である。スマー
ト・キー１０が、組み込み型送受信機１２、電池１１及
びキー電池電力を節約するために送受信機を不作動化さ
せる機械的スイッチ１４を持つ。この装置及び方法は、
車両ドアが閉じられ施錠された後の４つの状態をカバー
する。第１に、ドライバーが車両内にいる。第２に、ド
ライバーが車両外にいてキーを持っている。第３に、ド
ライバーがイグニッション１６にキーを残している。第
４に、ドライバーがイグニッション以外の車両内のどこ
かにキーを残している。第３及び４の状態はドライバー
に警告する意味があり、システムはアラーム２４を作動
させドライバーに知らせ、そして一時的にドアを解錠す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キーが車両内に偶
発的に閉じ込められるのを防止するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の中にキーを閉じ込めるのは、多く
のドライバーに共通の経験である。この問題に対処する
ためにキーが施錠された車両内に残されるのを防ぐ、多
くのシステムがある。比較的単純なシステムの一つは、
キーがイグニッションに残された場合に作動する、キー
・イン・イグニッション（key-in-ignition）ブザーで
あるが、例えば、シートの上の様な車両内のどこか別の
場所にキーが残された場合には、作動するものではな
い。勿論、このキー・イン・イグニッション・システム
は、ドライバーがブザーの音を聞いてドアを閉じる前に
対処する場合には、機能する。別のシステムは、ドライ
バーにコードを思い出すことを要求するプッシュ・ボタ
ン・コード・エントリー（push-button coded entry）
を用いるが、車両の中にキーが残されたことをドライバ
ーに知らせるものではない。

【０００３】より複雑なシステムでは、キーではない小
物（fob）上の送受信機システムを用い、ドライバーが
ドア上の外部ボタンを押すと、ドライバーがその小物を
持っていることを確認する動作のみをする。この小物は
送受信機を含み、キーからは離間している。このシステ
ムは、信号が閾値より下がるであろう所定の期間内にド
ライバーが車両から充分に離れるであろうという前提の
下に機能する。もし、ドライバーが充分素早く離れなけ
れば、アラームが鳴ることになる。もし、ドライバーが
去るのが早すぎると、アラームを聞かない可能性があ
る。この期間中に、送信機は連続的に送信し、小物の中
の小さな電池から電力を浪費することになり、望ましく
ない。

【０００４】もう一つのシステムは、シートベルトのバ
ックルが外され、そしてドアが閉じられるとアラームを
発生する送信機付きキーを用いている。システムを機能
させるためには、ドライバーは手動ではなく、送信機を
用いてドアを解錠しなければならない。ドライバーはド
アを閉じる前に、キーをイグニッション・ロックに差し
込むか又はシートベルトのバックルを締めるか、若しく
はそれら両方の動作をしなければならない。ドアを閉じ
る前に、ドライバーはアラームを避けそして送信機の電
池が放電するのを避けるために、送信機を用いてドアを
施錠しなければならない。一旦、解錠・ボタンが押され
ると、施錠・ボタンが押されるか又はキーがイグニッシ
ョンに差し込まれるまで、送信機が送信を続ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらシステムは全
て、ある程度の機能をすると思われるが、比較的エネル
ギーを多く消費し、電池の完全放電を防止するために、
ドライバーによる意図的な送信機の停止動作を必要とす
る。従って、キーが車両に閉じ込められるのを防止する
システムであって、ドライバーの意識的な労力を必要と
せず、電池消費を最小にするものが望まれる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の一つ又
はそれ以上の問題を解消するためのものである。簡潔に
まとめると、本発明の第１の観点によれば、車両用の閉
じ込め防止スマート・キー・システムは、組み込み型の
送受信機、電池及び機械的スイッチを持つスマート・キ
ーを有する。送受信機へのキーの差し込みにより機械的
スイッチを開き、送受信機を不作動化する。このシステ
ムは、スマート・キーを受入れるドア・ロックと共にド
アを有し、ドアの施錠、解錠、開及び閉状態を表すドア
状態信号を発生する手段を持つドア・ロック・システ
ム；キーを受入れるイグニッション・ロックを持ち、イ
グニッション・ロックのオン、オフ、キー挿入及びキー
抜き状態を表すイグニッション状態信号を発生する手段
を持つイグニッション・ロック・システム；キーの中の
送受信機と通信する車両送受信機；アラーム；及び、イ
グニッション・ロック・システム、ドア・ロック・シス
テム及び車両の送受信機から信号を受けて、キーが車両
に残され、ドアが閉じられ施錠されている時に、アラー
ムを作動させ、ドアを一時的に解錠する制御器を、有す
る。

【０００７】本発明の別の観点によれば、ドアが施錠さ
れキーが車両内に残されたことをドライバーに警告する
ために車両のアラームを作動させる方法であって、最後
のドアが閉じられたか否かを判断する工程、最後のドア
が施錠されたか否かを判断する工程、最後のドアが閉じ
られ且つ施錠された場合に、車両送受信機から信号を送
信する工程、組み込み型送受信機、電池及び機械的スイ
ッチを持ち、イグニッション・ロックに差し込まれた時
に開いてキー送受信機を不作動化するスマート・キー
が、イグニッション・ロックに差し込まれているか否か
を判断する工程、キーがイグニッション・ロックにあり
且つ全てのドアが施錠された時に、アラームを作動させ
る工程、全てのドアが施錠され且つキーがイグニッショ
ン・ロックにない場合に、車両送受信機から信号を送信
する工程、車両送受信機からの信号をキー送受信機を介
して受信する工程、車両送受信機からの信号を受信した
後で、車両キー送受信機から車両送受信機へ信号を送信
する工程、キー送受信機から送信された信号を車両送受
信機により受信する工程、車両送受信機により受信され
た信号が所定の閾値よりも大きいか否かを判断する工
程、及び車両送受信機により受信された信号が所定の閾
値よりも大きい場合に、アラームを作動させる工程、を
有する方法である。

【０００８】

【発明の効果】本発明の装置及び方法は、車両のドアが
閉じられそして施錠された後で、起こり得る４つの異な
った状態を、カバーする。第１はドライバーが車両内部
にいる状態である。第２は、ドライバーが車両外側にい
てキーを持っている状態である。第３は、ドライバーが
キーをイグニッションに残している状態である。第４
は、ドライバーがイグニッション以外の車両内のどこか
にキーを残した状態である。第３及び第４の状態は、ド
ライバーに警告するに値する。そして本発明はドライバ
ーに警告し一時的にドアをアンロックする。

【０００９】本発明のこれらの観点、目的、特徴及び効
果などは、下記の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲
を、添付の図面を参照して、良く読むことで、より明確
に理解されると思われる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、車両用の閉じ
込め防止スマート・キー・システムは、組み込み型送受
信機１２、電池１１及び、例えばプッシュ・ボタン・ス
イッチや磁気作動型リード・スイッチの様な機械的スイ
ッチ１４を持つスマート・キー１０を用いる。キー１０
がイグニッション・ロック１６又はドア・ロックに挿入
されると、機械的スイッチ１４は開いて、送受信機１２
を不作動化する。イグニッション・ロックに充電ポート
を組み込むことによって、キーがロックに挿入された間
のキー電池の再充電を可能とする。これにより、キー電
池の寿命を無限に延ばせる。再充電は、キーを駆動する
のに、より小さな電池又はコンデンサーでさえも使用す
るのを可能とする。

【００１１】充電式電池の場合においても、キー１０の
中の電池電力を節約するのが望ましい。それで、作動さ
れる場合には、送受信機１２は１秒間に数ミリ秒のみ受
信するスタンバイ・モードで動作する。この最小オン時
間は受信機のオン時間により決まり、最大スタンバイ時
間は、キーがドライバーにより所定範囲外に持って出ら
れる前に、キーに車両からのオン信号を受信させたいと
いうことと、ドライバーが車両からかなり離れる前にド
ライバーに知らせたいということとにより、決まってく
る。電力消費を最小にするためには、これら２つの比を
出来るだけ小さくするのが望ましい。

【００１２】イグニッション・ロック・システムは、キ
ー１０を受入れるイグニッション・ロック１６及び、イ
グニッション・ロックのオン、オフ、キー挿入及びキー
引き抜き状態を表すイグニッション状態信号を生成する
手段を持つ。イグニッション・ロック１６は、電子エン
ジン制御器、又は別のマイクロプロセッサーに基づく制
御器とし得る制御器１８と通信する。

【００１３】ドア・ロック・システム２０は、スマート
・キーを受けるドア・ロックを持つドアと、ドアの施
錠、解錠、開放及び閉鎖状態を表すドア状態信号を発生
する手段を含む。

【００１４】車両に取り付けられた送受信機２２は、キ
ー１０の中の送受信機１２と通信する。キーはコード信
号を送信するのが好ましいが、車両取付送信機がコード
信号を送信する必要はない。アラーム・システム２４
は、ドアが閉鎖施錠されておりキーが車両内に残されて
いることをドライバーに警告する可聴信号を発生する。
制御器１８は、イグニッション・ロック・システム、ド
ア・ロック・システム及び車両送受信機からの信号を受
信し、キーが車両内に残されドアが閉じ施錠された場合
に、アラームを作動させると共にドアを一時的に解錠す
る。その結果、キーを取り出すことができる。

【００１５】図２乃至４を参照し、本発明の動作を説明
する。図２が車両側の制御フローチャートであり、ブロ
ック２６において最後のドアが閉じられたか否かを判断
する所から始まる。制御器が最後のドア閉鎖信号を受信
し、車両の全てのドアが閉じられたことを示す場合に
は、制御器はブロック２８において全てのドアが施錠さ
れたか否かの判断を行なう。もし、そうであれば、ドア
が閉じられる前に施錠されたことを意味する。そうでな
ければ、施錠は外部からされるであろうことを意味し、
ドライバーがキーを持っていることを意味する。そし
て、ブロック３０において施錠が外部からされるべきで
ある時に、プロセッサーは、ドアをマニュアルで施錠す
るドライバーにキーを作動させるドア・ロックからキー
を抜く時間を与えるためにブロック３２において１秒間
程度待って、ブロック３４において非符号化信号を車両
側送信機から発信する。この信号の長さは、１．１秒で
あるのが好ましい。この信号と別の信号との相対的な長
さが重要である一方で、ここで述べた絶対値は、かなり
模範的な値であって、設計上のパラメーターが示すのに
従って変えることが出来る。

【００１６】図３は、非コード化信号に対するキーの反
応を示す。ブロック３６及び３８が事象の設定をする。
つまり、解錠ボタンが押されるか又はキーがドア又はイ
グニッション・ロックから外される。ブロック４０にお
いて、キーの受信機が作動させられ、例えば５ミリ秒の
様な短い期間、受信することにより、車両送信機信号を
傾聴する。送信された信号が５ミリ秒の間、ブロック４
２において受信された場合には、ブロック４４におい
て、キーの受信機が１秒間のスタンバイ・モードに入
る。キー受信機は受信とスタンバイのシーケンスを最大
で１時間繰り返し、それから電池の電力を節約するため
に不作動になる。ブロック４２において１．１秒間の非
コード化信号が受信される場合には、キーはブロック４
８でコード信号を送り返し、ブロック５０において不作
動化する前に、１．２秒間待機することによって、ブロ
ック４６において、反応する。

【００１７】再び図２を参照すると、ブロック２８にお
いて全ドアが施錠されている場合には、ドライバーが車
両内にキーを残している可能性がある。プロセッサー
は、ブロック５２においてキーがイグニッションにある
か否かを調べる。もし、そうであれば、アラームがブロ
ック５４において設定される。アラームはヘッドライト
を点滅させる、ホーンを一時的に鳴らす又は別の信号を
ドライバーに送り、キーが車両の中にまだあることを知
らせれば良い。プロセッサーはまた、１分間程度、ドア
を一時的に解錠し、ドライバーがキーを取り出すのを可
能とする。

【００１８】ブロック５２においてキーがイグニッショ
ンになければ、ドライバーがキーを持っているか又は車
両の中に残しているということである。どちらが正しい
か否かを判断するために、車両の送信機がブロック５６
において１．１秒間の非コード化信号を送信し、ブロッ
ク５８において１．３秒間受信する。キーが残されてい
れば、信号を受信する。ブロック４２乃至５０で前述の
様に、信号の受信は、キーの送信機を、コード化信号を
返送して不作動になる前に１．２秒間待機させることに
なる。１．２秒間の待機は、５ミリ秒の間にキーが受信
した車両信号が何であれ、車両側が完全に送信し、キー
が返送すればその信号を傾聴するであろうことを確実な
ものとする。車両側システムが、異なった２つの周波数
で同時に送信及び受信をすることが可能であれば、待機
期間は不必要である。

【００１９】キー信号の受信に際し、プロセッサーはブ
ロック６０において、その強度を閾値と比較する。この
閾値は製造業者より決められることが出来るであろう
し、電池の消費や他の変化する因子を補償するのに定期
的に更新されても良い。更新は、キーが既知の場所にあ
る時に信号を受信することにより実行され得る。その一
つの方法は、キーがロックに挿入される（つまり機械的
スイッチが開いている）時にはいつでも、不作動化の直
前に、キーに信号を送信させるというものであろう。キ
ー・イン・イグニッション・センサーがイグニッション
・ロックの中、つまり既知の固定場所にある場合に、受
信信号の強度を閾値の調整に用いることが出来るであろ
う。信号強度が閾値よりも上である場合には、キーが自
動車の中に残されたことを示し、プロセッサーはブロッ
ク６２においてアラームを作動させる。ドライバーがキ
ーを持って自動車の外側にいる場合には、キーと車両と
の間の信号は、車両の金属構造物により減衰され、戻っ
てくる信号は閾値よりも低いであろう。車両の信号強度
がキーがそれを受信しない程に減衰される場合は、キー
の１時間不作動時間により、無限にスタンバイ・モード
にあるのではないことを確実なものとする。

【００２０】図４を参照すると、ブロック６４におい
て、ドアを施錠するのに施錠ボタンが押されるか、又は
ブロック６６においてキーがイグニッション又はドア・
ロックに挿入されると、ブロック６８においてアラーム
が不作動化される。あるいは、キーを不作動化するする
よりも、施錠ボタンを押すことを有効なものとする方が
望ましいかもしれない。これは、ドアがまだ開いている
間にドライバーが、キーのボタン（元の構成ではキーを
不作動化するもの）を押すことによりドアを施錠して、
自動車の中にキーを残してドアを閉じるケースを、防ぐ
ことになろう。

【００２１】閉じ込め防止スマート・キー・システムが
出現したことは、現時点で好ましいものであろう。この
システムは、ドライバーが最後に施錠したドアを閉じた
時にキーを車両のどこか内側に残した場合に、車両に対
して、ドライバーに信号を送らせ、ドアを一時的に解錠
させるために、車両に取り付けられた機器と共に、スマ
ート・キーを用いる。電池で駆動されるキーが、電池の
消費を最小限とするために極めて短い期間のみ作動され
る。システムの作動化又は不作動化にドライバーによる
操作は必要とされない。キーの電子回路は単純である。
つまり、電力消費を減らすために、マイクロプロセッサ
ーを含んでいない。スマート・キーは、組み込み型の送
受信機を持つ。送信機は通常の遠隔ドア施解錠型であ
り、ボタンを押すことにより駆動され、且つこの場合に
は、車両から送信された信号を受信するとセキュリティ
ー・コード信号を送信する。キーは機械的なプッシュボ
タン・スイッチを持ち、それはキーがイグニッション又
はドア・ロックに差し込まれると開く。スイッチを開く
ことでキーは不作動化される。この様にして駆動される
ためには、送受信機は小物にではなく、キーに直接接続
されなければならない。勿論、もし望ましいならば、ヘ
ッドから取り外されても、通常の（無信号）キーとして
機能できる様に、作る事もできる。イグニッション・ロ
ックからキーを抜くことによりスイッチを閉じること
で、受信機に１秒のうち数ミリ秒間車両からの信号を聞
く様に作動させる。キーから送信される信号とは異な
り、車両から送信される信号は、明らかなセキュリティ
上の関連性がないので、コード化される必要はない。結
果として、キーの受信機は送信周波数におけるｒｆ（ラ
ジオ周波数）電力の存在を検出のみすれば良く、それで
極めて単純なものとなる。

【００２２】車両側の機器は、ドアの施解錠受信機と同
様の送受信機からなり、ドア用受信機と異なり、車両の
内側から向いて来る信号にのみ感度が高くなるような位
置にアンテナが置かれる。アンテナはドライバー席又は
助手席の下に置いても良く、そこでは、例えば車両の外
側への見通し線の送信は、車両の薄板金属により遮られ
る。車両により送信される信号はコード化される必要は
ない。システムは既に車両に配置されたセンサーを使用
する。つまり、全ドアが閉じられ、全ドアが施錠され、
キーがイグニッション・ロックにある事を示す。電子エ
ンジン制御器などのプロセッサーは、種々のセンサー及
びキー信号の入力を相関させる。

【００２３】キー／車両のシステムにより実行される論
理シーケンスは基本的に、キーがイグニッションロッ
ク、ドア・ロックから引き抜かれ又は解錠ボタンが押さ
れた後ではいつでも、システムが一時的に作動されると
いうものである。後者の場合は、ドライバーが車両を解
錠し、例えば子供を座らせながらキーを車両内に置き、
それからキーをイグニッションに入れることなしに、ド
アを施錠して閉じる状況を想定している。この様にして
システムが作動させられた後、又はキーがイグニッショ
ンにある場合はいつでも、ドライバーが車両にキーを残
し全ドアを施錠した場合には、ドライバーに合図が送ら
れる。ドライバーがキーを持っていれば、システムは自
動的に不作動化される。いかなる状況においても、キー
の電池が無期限にオンのままとなって浪費されることは
有り得ない。システムは、ドライバーが通常の無信号キ
ーを用いてそれをイグニッションに残した場合にも機能
するであろうが、勿論それをシート上に残した場合には
機能しない。

【００２４】本発明の装置と方法は車両のドアが閉じら
れ施錠された後で起こり得る４つの場合を想定すること
も、判るであろう。つまり（１）ドライバーが車両の内
側にいる、（２）ドライバーが車両の外側にいてキーを
持っている、（３）ドライバーがイグニッションにキー
を残している、及び（４）ドライバーが車両内のイグニ
ッション以外のどこかにキーを残している、である。第
３及び第４の状況はドライバーに警告するに値し、本発
明は警報を作動させドライバーに知らせて一時的にドア
を解錠する。

【００２５】先の説明から明らかな様に、本発明の観点
は説明された実施例の特定の詳細に限られるものではな
い。例えば、本発明の変形例として、両方向ラジオ送信
を引き続き用いながら、キーの位置を検出する手順を逆
にするものがある。この場合、ドア施錠信号に用いられ
た現存の外側アンテナがドアが施錠されたことにより起
動されたキーからの信号を傾聴することになろう。車両
とキーとの対話は以下の様である。車両はドアが閉じら
れ施錠されると外側アンテナから信号を送信する。キー
は信号を受信し、選択的に閾値と比較する。信号が閾値
よりも上であれば、返信する。外側アンテナにより受信
された閾値より大きい信号は、キーが車両より安全に離
れたことを示す。信号がないか又は閾値よりも下の信号
は、キーが未だ車両内にあることを示す。この取り組み
の優れた点は、新しいアンテナを車両に組み込む必要が
ないということである。

【００２６】この方法の別の変形例においては、車両が
ラジオ周波数波をキーに送る代わりに音波を送信するも
のである。原理としては、車両のボディーがラジオ周波
数送信を遮断するのではなく減衰するのと全く同じに、
音を吸収する。この取り組みの利点は、現存する車両の
オーディオ・システムとスピーカーを用いて短いビープ
音を送信することにより、容易に為し得るということで
ある。殆どの新車には、４個のスピーカーが既にあり、
車両の室内全体を通して、適度に均一な音響範囲を提供
する様に設けられる。１５乃至２０ＫＨｚ程度の、高周
波音波が、容易に吸収され乗客に認識されることは全く
ないので最適である。キーから車両への返送リンクは、
引き続き現存のラジオ送信機を用いる。車両とキーとの
対話は以下の通りである。ドアが閉じられ施錠された後
で、車両は高周波のビープ音を送信する。キーの中のマ
イクロフォンと同調回路が音を拾い、それを閾値と比較
する。音波強度が閾値を超えると、キーはそれが未だ車
両の内側にあることを知らせる信号を返送する。音波を
用いた実験の結果、前席におけるマイクロフォンの音波
強度のドアを閉じた車両から１フィート離れたそれに対
する比が約１００対１であったことを示した。

【００２７】この方法のもう一つの変形例においては、
例えば１０から２０ＫＨｚまで素早く掃引されるチャー
プ音信号を車両が送信することになる。車室の閉鎖内部
空間において、これは音響定常波の変化パターンを設定
することになろう。車室内に置かれたキーは、一連の波
腹と波節として自身で掃引された強度変調信号を受信す
ることになろう。車両の外側の開放環境において、その
様な定常波が発生することはないであろうから、キーは
非変調波を受信することになろう。その様にして、キー
の位置の判断が、信号強度ではなく、受信信号の変調強
度に基づいて決定され得る。

【００２８】本発明を好ましい実施例を参照しつつ述べ
てきたが、本発明から逸脱することなく種々の変更が可
能で、また好ましい実施例の各要素を均等物と代えるこ
とも可能であることが、当業者には理解されるであろ
う。例えば、キーが述べられたが、スマート・カードな
どの同様の機器を用いることもできるであろう。加え
て、本発明の本質的な教示内容から逸脱することなく、
特定の状況及び物質を本発明の教示内容に適応させるた
めに、種々の改良を行なうことが可能である。従って、
特許請求の範囲は、本発明の本来の思想及び範囲から逸
脱することなく、その様な改良及び適用全てを包含しす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスマート・キーを用いた車両のイ
グニッション及びドア・ロック・システムのブロック図
である。

【図２】図１のイグニッション及びドア・ロック・シス
テムのフロー・チャートである。

【図３】図１のスマート・キーのフロー・チャートであ
り、送信及び受信のサイクルを示す。

【図４】図１のスマート・キーのフロー・チャートで、
ある状態の下での不作動化を示す。

【符号の説明】

１０スマート・キー １１電池 １２キー送受信機 １４機械的スイッチ １６イグニッション・ロック ２２車両送受信機 ２４アラーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドアが施錠されキーが車両内に残されたこ
   とをドライバーに警告するために車両のアラームを作動
   させる方法であって、最後のドアが閉じられたか否かを
   判断する工程、最後のドアが施錠されたか否かを判断す
   る工程、該最後のドアが閉じられ且つ施錠された時に、
   車両送受信機から信号を送信する工程、組み込み型送受
   信機、電池及び機械的スイッチを持ち、イグニッション
   ・ロックに差し込まれた時に閉じて上記キー送受信機を
   不作動化するスマート・キーが、上記イグニッション・
   ロックに差し込まれているか否かを判断する工程、上記
   キーがイグニッション・ロックにあり且つ全てのドアが
   施錠された時に、アラームを作動させる工程、全てのド
   アが施錠され且つ上記キーが上記イグニッション・ロッ
   クにない場合に、上記車両送受信機から信号を送信する
   工程、上記車両送受信機からの信号を上記キー送受信機
   を介して受信する工程、上記車両送受信機からの信号を
   受信した後で、上記キー送受信機から上記車両送受信機
   へ信号を送信する工程、上記キー送受信機から送信され
   た信号を上記車両送受信機により受信する工程、上記車
   両送受信機により受信された信号が所定の閾値よりも大
   きいか否かを判断する工程、及び上記車両送受信機によ
   り受信された信号が所定の閾値よりも大きい場合に、上
   記アラームを作動させる工程、を有することを特徴とす
   る方法。